Fourier Transform (FT) NMR instrume

Fourier Transform (FT) NMR instruments
The magnitude of the energy changes involved in NMR spectroscopy are very small. This means that, sensitivity can be a limitation when looking at very low concentrations. One way to increase sensitivity would be to record many spectra, and then add them together. As noise is random, it adds as the square root of the number of spectra recorded. For example, if one hundred spectra of a compound were recorded and summed, then the noise would increase by a factor of ten, but the signal would increase in magnitude by a factor of one hundred - giving a large increase in sensitivity. However, if this is done using a continuous wave instrument, the time needed to collect the spectra is very large
(one scan takes two to eight minutes).
In FT-NMR, all frequencies in a spectral width are irradiated simultaneously with a radio frequency pulse. A single oscillator (transmitter) is used to generate a pulse of electromagnetic radiation of frequency ωο but with the pulse truncated after only a limited number of cycles (corresponding to a pulse duration τ), this pulse has simultaneous rectangular and sinusoidal characteristics. It can be proven that the frequencies contained within this pulse are within the range +/- 1/τ of the main transmitter frequency ωο. For example a 5 μs pulse would generate a range of frequencies of ωο ± 1/0.000005 Hz (i.e. ωο ± 200,000 Hz). Following the pulse, the nuclei magnetic moments find themselves in a non-quilibium condition having precesed away from their alignment with they applied magnetic field. They begin a process called “relaxation”, by which they return to thermal equilibrium. A time domain emission signal (called a free induction decay (FID)) is recorded by the instrument as the nuclei magnetic moments relax back to equilibrium with the applied magnetic field. A frequency domain spectrum that we are familiar with is then obtained
by Fourier transformation of the FID.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

เครื่องมือฟูรีเยแปลง (ฟุต) NMRขนาดของการเปลี่ยนแปลงพลังงานที่เกี่ยวข้องใน NMR กตัวเล็กมาก ซึ่งหมายความ ว่า ความไวจะข้อจำกัดความเข้มข้นต่ำมาก วิธีหนึ่งที่เพิ่มความไวจะเป็น การบันทึกแรมสเป็คตราจำนวนมาก พวกเขาร่วมกัน เป็นเสียงแบบสุ่ม จะเพิ่มเป็นค่ารากที่สองของจำนวนบันทึกแรมสเป็คตรา ตัวอย่าง บันทึก และหาผล รวม แรมสเป็คตราหนึ่งร้อยของสารประกอบ แล้วเสียงจะเพิ่ม ด้วยตัวคูณสิบ แต่สัญญาณจะเพิ่มขนาด โดยปัจจัยหลักร้อย - ให้เพิ่มขนาดใหญ่ในความไว อย่างไรก็ตาม ถ้าทำเช่นนี้ โดยใช้เครื่อง wave อย่างต่อเนื่อง เวลาที่ต้องการเก็บแรมสเป็คตรามีขนาดใหญ่มาก(การสแกนหนึ่งใช้เวลา 2-8 นาที) ในฟุต-NMR ความถี่ทั้งหมดในความกว้างสเปกตรัมมี irradiated พร้อมกับชีพจรคลื่นความถี่วิทยุ Oscillator เดียว (ส่งสัญญาณ) จะใช้เพื่อสร้างพัลส์ของคลื่นความถี่ωο แต่ มีชีพจรที่ตัดหลังเท่านั้นจำนวนจำกัดรอบ (ที่สอดคล้องกับชีพจรระยะเวลาτ) ชีพจรนี้มีลักษณะรูปสี่เหลี่ยม และ sinusoidal พร้อม ก็สามารถได้รับการพิสูจน์ว่า ความถี่ที่อยู่ในนี้ชีพจรอยู่ในช่วง+/-1/τ ของωοความถี่สัญญาณหลัก เช่น ชีพจร 5 μs จะสร้างช่วงความถี่ของωο± 1/0.000005 Hz (เช่นωο± 200000 Hz) ต่อชีพจร แอลฟาที่ช่วงเวลาที่แม่เหล็กพบตัวเองในสภาพไม่ quilibium มี precesed จากตำแหน่งของพวกเขากับพวกเขาใช้สนามแม่เหล็ก พวกเขาเริ่มต้นเป็นกระบวนการที่เรียกว่า "ผ่อนคลาย" ซึ่งพวกเขากลับไปสมดุลความร้อน เป็นโดเมนมลพิษสัญญาณเวลา (เรียกว่าการเหนี่ยวนำฟรีผุ (FID)) บันทึก โดยเครื่องมือเป็นช่วงแม่เหล็กแอลฟาผ่อนไปสมดุลกับสนามแม่เหล็กที่ใช้ สเปกตรัมเป็นโดเมนความถี่ที่เราคุ้นเคยกับได้รับแล้วโดยการแปลงฟูรีเยของสลัก

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

แปลงฟูริเยร์ (FT) ตราสาร NMR
ขนาดของการเปลี่ยนแปลงการใช้พลังงานที่เกี่ยวข้องในสเปคโทร NMR ที่มีขนาดเล็กมาก ซึ่งหมายความว่ามีความไวสามารถเป็นข้อ จำกัด เมื่อมองไปที่ความเข้มข้นต่ำมาก วิธีหนึ่งที่จะเพิ่มความไวจะบันทึกสเปกตรัมจำนวนมากและเพิ่มพวกเขาร่วมกัน ในฐานะที่เป็นเสียงเป็นแบบสุ่มจะเพิ่มเป็นรากที่สองของจำนวนสเปกตรัมที่บันทึกไว้ ตัวอย่างเช่นถ้าหนึ่งร้อยสเปกตรัมของสารประกอบที่ถูกบันทึกไว้และสรุปแล้วเสียงจะเพิ่มขึ้นโดยปัจจัยสิบ แต่สัญญาณที่จะเพิ่มขึ้นในขนาดโดยปัจจัยหนึ่งร้อย - ให้เพิ่มขึ้นมากในความไว แต่ถ้าจะทำโดยใช้เครื่องมือที่คลื่นอย่างต่อเนื่องเวลาที่จำเป็นในการเก็บรวบรวมสเปกตรัมมีขนาดใหญ่มาก
(หนึ่งในการสแกนจะใช้เวลา 2-8 นาที).
ใน FT-NMR ความถี่ทั้งหมดในความกว้างของรางจะฉายพร้อมกันกับคลื่นความถี่วิทยุ ชีพจร oscillator เดียว (ส่งสัญญาณ) ถูกนำมาใช้ในการสร้างชีพจรของรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าของωοความถี่ แต่มีชีพจรหลังจากตัดทอนจำนวน จำกัด เพียงรอบ (ตรงกับระยะเวลาชีพจรτ) ที่มีการเต้นของชีพจรสี่เหลี่ยมพร้อมกันและลักษณะซายน์ มันสามารถพิสูจน์ได้ว่าความถี่ที่มีอยู่ภายในชีพจรนี้อยู่ในช่วง +/- 1 / τของเครื่องส่งสัญญาณความถี่หลักωο ตัวอย่างเช่นชีพจร 5 ไมโครวินาทีจะสร้างช่วงของความถี่ของωο± 1 / 0.000005 เฮิร์ตซ์ (เช่นωο± 200,000 Hz) ต่อไปนี้ชีพจรช่วงเวลาที่แม่เหล็กนิวเคลียสพบว่าตัวเองอยู่ในสภาพที่ไม่ quilibium มี precesed ออกไปจากการจัดตำแหน่งของพวกเขากับพวกเขานำมาใช้สนามแม่เหล็ก พวกเขาเริ่มต้นกระบวนการที่เรียกว่า "การพักผ่อน" โดยที่พวกเขากลับไปสมดุลความร้อน เวลาการปล่อยสัญญาณโดเมน (เรียกว่าการสลายตัวเหนี่ยวนำฟรี (FID)) จะถูกบันทึกไว้โดยเป็นเครื่องมือที่ใช้ในช่วงเวลาที่นิวเคลียสแม่เหล็กผ่อนคลายกลับไปที่สมดุลกับการใช้สนามแม่เหล็กที่ สเปกตรัมโดเมนความถี่ที่เราคุ้นเคยกับการที่จะได้รับแล้วโดยการแปลงฟูริเยร์ของ FID

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การแปลงฟูรีเย ( FT ) โดยเครื่องมือ
ขนาดของพลังงานที่เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงใน NMR สเปกโทรสโกปีมีขนาดเล็กมาก ซึ่งหมายความว่า ความไวสามารถข้อ จำกัดเมื่อมองในระดับความเข้มข้นต่ำมาก วิธีหนึ่งที่จะเพิ่มความไวที่จะบันทึกหลายแสงแล้วเพิ่มพวกเขาร่วมกัน เสียงแบบสุ่ม มันเพิ่มเป็นรากที่สองของจำนวนของแสงที่บันทึกไว้ ตัวอย่างเช่นถ้าร้อยสเปกตรัมของสารประกอบที่ถูกบันทึก และสรุปแล้วเสียงจะเพิ่มขึ้น โดยปัจจัยที่สิบ แต่สัญญาณจะเพิ่มขึ้นในขนาดโดยปัจจัยที่ 100 - ให้เพิ่มขนาดใหญ่ในความไว อย่างไรก็ตาม หากนี้จะทำโดยใช้เครื่องมือคลื่นอย่างต่อเนื่องของเวลาที่จำเป็นในการรวบรวมนี้มีขนาดใหญ่มาก
( การสแกนหนึ่งจะใช้เวลาสองถึงแปดนาที ) ใน ft-nmr
,ความถี่ในสเปกตรัมกว้างมีการฉายรังสีพร้อมกันกับวิทยุความถี่พัลส์ เดียว oscillator ( ตัวส่ง ) ถูกใช้เพื่อสร้างคลื่นรังสีแม่เหล็กไฟฟ้าของωοความถี่แต่ชีพจรออกหลังเพียงจำนวน จำกัด ของรอบ ( สอดคล้องกับจังหวะเวลาτ ) ชีพจรนี้ได้พร้อมกันแบบสี่เหลี่ยมและเชิงคุณลักษณะมันสามารถพิสูจน์ได้ว่า คลื่นความถี่ที่มีอยู่ภายในนี้ชีพจรในช่วง / - 1 / τของหลักเครื่องส่งสัญญาณความถี่ωο . ตัวอย่างที่ 5 μ s ชีพจรจะสร้างช่วงของความถี่ของωο± 1 / 0.000005 Hz ( เช่นωο± 200000 Hz ) ตามชีพจรนิวเคลียสแม่เหล็กช่วงเวลาที่พบว่าตัวเองในไม่ quilibium สภาพมี precesed ห่างจากตำแหน่งของพวกเขากับพวกเขาที่ใช้สนามแม่เหล็ก พวกเขาเริ่มต้นกระบวนการที่เรียกว่า " พักผ่อน " ที่พวกเขากลับไปที่สมดุลทางความร้อนการปล่อยสัญญาณโดเมนเวลา ( เรียกว่าการสลายตัวแบบฟรี ( FID ) จะถูกบันทึกโดยเครื่องมือที่เป็นนิวเคลียสแม่เหล็กชั่วขณะผ่อนคลายกลับมาให้สมดุลกับสนามแม่เหล็ก . ความถี่สเปกตรัมของโดเมนที่เราคุ้นเคยกับมันแล้ว โดยการเปลี่ยนแปลงของฟูรีเยได้

ฟิต .